山西省長治市富村中學(xué)高三物理期末試卷含解析

山西省長治市富村中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.某正弦式交流電的電流i隨時間t變化的圖象如圖所示。由圖可知

A．電流的最大值為10AB．電流的有效值為10AC．該交流電的周期為0.03sD．該交流電的頻率為0.02Hz參考答案：2.只含有a、b兩種單色光的復(fù)色光由某種介質(zhì)射向真空，光路如圖所示，則下列說法正確的是A.光在玻璃磚中的傳播速度比b光小B.光的頻率比b光小C.光的臨界角比b光小D.a、b通過相同的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，光的條紋間距比b光大參考答案：3.（多選）2007年10月24日，我國發(fā)射了第一顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號”使“嫦娥奔月”的神話變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)．嫦娥一號發(fā)射后先繞地球做圓周運(yùn)動，經(jīng)多次變軌，最終進(jìn)入距月球表面h=200km的圓形工作軌道，進(jìn)行科學(xué)探測，已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．由題目條件可知月球密度為B．在嫦娥一號工作軌道處的重力加速度為（）2gC．嫦娥一號繞月球運(yùn)行的周期為2πD．嫦娥一號在工作軌道上的繞行速度為參考答案：解：CD、根據(jù)萬有引力提供向心力，即：，解得；，嫦娥一號的軌道半徑為r=R+h，結(jié)合黃金代換公式：GM=gR2，代入線速度和周期公式得：，，故CD錯誤；A、由黃金代換公式得中心天體的質(zhì)量，月球的體積，則月球的密度，故A正確；B、月球表面萬有引力等于重力，則，得：，故B正確；故選：AB4.如圖所示，由基本門電路組成的四個電路，其中能使小燈泡發(fā)光的是

（

）參考答案：A5.（多選）如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后A．將原線圈迅速插入副線圈時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)一下B．將原線圈插入副線圈后，電流表指針仍一直偏左零點(diǎn)右側(cè)C．將原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)一下D．將原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)一下參考答案：答案：AC：在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，在保持磁場方向不變的情況下，磁通量增加，感應(yīng)電流是電流表的指針向右偏，將原線圈迅速插入副線圈時，磁通量增加，所以電流表指針向右偏轉(zhuǎn)一下，A正確；將原線圈插入副線圈后，磁通量不變，所以電流為零，B錯誤；將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，電阻增加，原電流減少，磁通量減少，感應(yīng)電流反向，所以電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)一下，C正確；D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(4分)一水平傳送帶保持2m／s的速度順時針轉(zhuǎn)動，某時刻將一質(zhì)量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶兩輪輪心間的距離為3m，則物塊運(yùn)動到傳送帶最右端的時間為______s；此過程中摩擦力對物塊的沖量大小為

。（g?。﹨⒖即鸢福捍鸢福?

1（每空2分）7.某同學(xué)采用如圖3所示的裝置驗(yàn)證規(guī)律：“物體質(zhì)量一定，其加速度與所受合力成正比”。a.按圖3把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動墊木直到小車做勻速直線運(yùn)動；b.把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，打點(diǎn)計(jì)時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點(diǎn)，取下紙帶，在紙帶上寫上編號；c.保持小車的質(zhì)量M不變，多次改變配重的質(zhì)量m，再重復(fù)步驟b；d.算出每條紙帶對應(yīng)的加速度的值;e.用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示配重受的重力mg(作為小車受到的合力F)，作出a-F圖象。①在步驟d中，該同學(xué)是采用v--t圖象來求加速度的。圖4為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次為B、C、D，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個計(jì)時點(diǎn)沒有標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時器接在頻率為50Hz的交流電源上。打點(diǎn)計(jì)時器打C點(diǎn)時，小車的速度為___________m/s；②其余各點(diǎn)的速度都標(biāo)在了v-t坐標(biāo)系中，如圖5所示。T=0.10s時，打點(diǎn)計(jì)時器恰好打B點(diǎn)。請你將①中所得結(jié)果標(biāo)在圖5所示的坐標(biāo)系中，并作出小車運(yùn)動的v-t圖線；利用圖線求出小車此次運(yùn)動的加速度a=_______m/s2；③最終該同學(xué)所得小車運(yùn)動的a-F圖線如圖6所示，從圖中我們看出圖線是一條經(jīng)過原點(diǎn)的直線。根據(jù)圖線可以確定下列說法中不正確的是A.本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量一定時，其加速度與所受合力成正比B.小車的加速度可能大于重力加速度gC.可以確定小車的質(zhì)量約為0.50kgD.實(shí)驗(yàn)中配重的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M參考答案：8.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對面。開始時，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時甲對滑輪的水平拉力為____________；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為____________。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦）

參考答案：9.質(zhì)量為m＝100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計(jì)，船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，當(dāng)甲朝左，乙朝右，同時以相對河岸3m/s的速率躍入水中時，小船運(yùn)動方向?yàn)?/p>

（填“向左”或“向右”）；運(yùn)動速率為

m/s。參考答案：向左；0.610.日本福島核電站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通過一系列的衰變產(chǎn)生對人體有危害的輻射，碘131不穩(wěn)定，發(fā)生衰變，其半衰期為8天．碘131的衰變方程：(衰變后的新元素用Y表示)，經(jīng)過

天有的碘131發(fā)生了衰變．參考答案：，，2411.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧測力計(jì)固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧測力計(jì)的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動為止，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大小．再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動到PQ處的時間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝____________；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)__________．(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧測力計(jì)示數(shù)F1的關(guān)系．下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是____________．

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是________．A．可以改變滑動摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測出摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度參考答案：(1)由于木板做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，由d＝at2，得加速度a＝，減小偶然誤差的常用方法是多次測量，求平均值．(2)由牛頓第二定律可得F1－F0＝ma，解得a＝.此實(shí)驗(yàn)要求水的質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量．當(dāng)?shù)V泉水瓶中水的質(zhì)量逐漸增大到一定量后，圖象將向下彎曲，所以能夠表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖象是圖C(3)由于水的質(zhì)量可以幾乎連續(xù)變化，所以可以比較精確地測出摩擦力的大小，可以方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以選項(xiàng)B、C正確．12.一列橫波沿負(fù)x方向傳播，波上有A、B、C三個質(zhì)點(diǎn)，如圖所示是某時刻的波形圖，則三個質(zhì)點(diǎn)中最先回到平衡位置是質(zhì)點(diǎn)______（選填A(yù)、B、C字母），再過3/4周期時質(zhì)點(diǎn)C的位移是_________m。參考答案：

(1).A；

(2).0【詳解】波向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)AB的振動方向均向下，而C質(zhì)點(diǎn)將要向上振動，則A質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置；再過3/4周期時質(zhì)點(diǎn)C回到平衡位置，位移是0。13.一探測飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動，周期為T1，則X星球的質(zhì)量為M＝__________；當(dāng)飛船進(jìn)入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動時的周期為T2＝___________。（已知引力常量為G）參考答案：，T1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場進(jìn)入電場后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場時，電場強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.飛機(jī)著陸后以6m/s2大小的加速度做勻減速直線運(yùn)動，其著陸速度為60m/s，求：（1）它著陸后12s內(nèi)滑行的位移x（2）整個減速過程的平均速度（用兩種方法求）（3）靜止前4s內(nèi)飛機(jī)滑行的位移x’參考答案：解：以初速度方向?yàn)檎较?，則有a=16m/s2飛機(jī)在地面滑行最長時間所以飛機(jī)12s內(nèi)滑行的位移為10s內(nèi)滑行的位移，由v2-v02=2ax可得（2）方法一：由方法二：由（3）由（1）的分析可知飛機(jī)滑行6s為靜止前4s，此時的速度v’=v0+at=60m/s+（-6×6）m/s=24m/s故由v2-v’2=2ax’可得17.某放置在真空中的裝置如圖甲所示，水平放置的平行金屬板A、B中間開有小孔，小孔的連線與豎直放置的平行金屬板C、D的中心線重合．在C、D的下方有如圖所示的、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁場的理想上邊界與金屬板C、D下端重合，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的圖象如圖乙所示，圖乙中的B0為已知，但其變化周期T0未知．已知金屬板A、B之間的電勢差為UAB=+U0，金屬板C、D的長度均為L，間距為L．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子P（初速度不計(jì)、重力不計(jì)）進(jìn)入A、B兩板之間被加速后，再進(jìn)入C、D兩板之間被偏轉(zhuǎn)，恰能從D極下邊緣射出．忽略偏轉(zhuǎn)電場的邊界效應(yīng)．（1）求金屬板C、D之間的電勢差UCD．（2）求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時速度的大小和方向．（3）規(guī)定垂直紙面向里的磁場方向?yàn)檎较?，在圖乙中t=0時刻該粒子進(jìn)入磁場，并在t1=T0時刻粒子的速度方向恰好水平，求磁場的變化周期T0和該粒子從射入磁場到離開磁場的總時間t總．參考答案：解：（1）粒子在電場中加速，由動能定理得：qU0=mv02﹣0，解得：v0=，粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，由牛頓第二定律得：q=ma，L=v0t

?L=at2，解得：Ucd=U0；（2）粒子在偏轉(zhuǎn)電場中，由動能定理得：q=mv2﹣mv02，解得：v=，粒子由k離開電場時的偏轉(zhuǎn)角為θ，由平行四邊形定則得：v0=vcosθ，解得：θ=30°；（3）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期：T=，粒子從k進(jìn)入磁場沿逆時針方向運(yùn)動，由“在t1=T0時刻粒子的速度方向恰好水平”可知：運(yùn)動軌跡對應(yīng)的圓心角θ=60°，t1=T=T，則T=T0，解得：T0=，由圖乙所示可知，粒子經(jīng)過e點(diǎn)時，磁場方向相反，t2=內(nèi)粒子沿順時針方向運(yùn)動半周到達(dá)f點(diǎn)，此時磁場再反向，粒子在t3=T內(nèi)沿逆時針方向運(yùn)動到g點(diǎn)，然后在t4=內(nèi)運(yùn)動到h點(diǎn)，接著在t5=內(nèi)運(yùn)動到i點(diǎn)，最后經(jīng)t6=從j點(diǎn)離開磁場，粒子運(yùn)動的總時間：t總=t1+t2+t3+t4+t5+t6=，t總=；答：（1）金屬板C、D之間的電勢差UCD為U0；（2）粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時速度的大小為：，方向：與初速度方向成30°．（3）磁場的變化周期T0和為，該粒子從射入磁場到離開磁場的總時間t總為．18.圖為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10-3T,在X軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的P處為離子的入射口，在Y上安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從P處射入磁場，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的M處被觀測到，且運(yùn)動軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不記其重力。